JP2017527229A - Programmable stabilization network - Google Patents

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Abstract

本開示は、プログラム可能な安定化回路および方法を含む。一実施形態では、ワイヤレス送信機における電力増幅器は、ゲート、ソース、およびドレインを備えるトランジスタを含む。ドレインからゲートへのフィードバックは、複数の変化する動作条件の下で増幅器を安定させるために、動的に修正される。一実施形態では、直列RC回路がドレイン、ゲート間に構成され、RC回路値が異なる電力供給電圧モードに基づいて調整される。The present disclosure includes programmable stabilization circuits and methods. In one embodiment, a power amplifier in a wireless transmitter includes a transistor having a gate, a source, and a drain. The drain to gate feedback is dynamically modified to stabilize the amplifier under multiple changing operating conditions. In one embodiment, a series RC circuit is configured between the drain and gate, and the RC circuit value is adjusted based on different power supply voltage modes.

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

[0001] 本出願は、2014年9月15日に出願された米国出願番号第14/487,000号に対して優先権を主張し、その内容は、すべての目的のためにその全体が参照によりここに組み込まれる。   [0001] This application claims priority to US Application No. 14 / 487,000 filed on September 15, 2014, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes. Is incorporated herein by reference.

[0002] 本開示は、電子回路および方法に関し、具体的には、プログラム可能な安定化回路および方法に関する。   [0002] The present disclosure relates to electronic circuits and methods, and in particular to programmable stabilization circuits and methods.

[0003] ワイヤレス技術および規格の普及は、電子回路技術にかつてない程の高い要求をつきつけている。回路は、大幅に異なる動作条件の下で動作することができる必要があり、また一部の例では、ワイヤレスシステムが様々な動作のモード間で変化するときに、うまく機能することができる必要がある。この動的環境の複雑性は、ワイヤレス送信機における電力増幅器等のアナログ増幅器に関して特に挑戦的なものである(challenging)。電力増幅器は、例えば、信号を受信システムにブロードキャストするために充分な出力電力で、アンテナを駆動し得る。したがって、電力増幅器は、ワイヤレス送信機が、例えば、送信の間に動作条件を変化させるとき、安定性を維持する必要がある。   [0003] The widespread use of wireless technologies and standards places unprecedented high demands on electronic circuit technology. The circuit needs to be able to operate under significantly different operating conditions, and in some cases needs to be able to work well when the wireless system changes between various modes of operation. is there. The complexity of this dynamic environment is particularly challenging for analog amplifiers such as power amplifiers in wireless transmitters. The power amplifier may drive the antenna with, for example, sufficient output power to broadcast the signal to the receiving system. Thus, the power amplifier needs to maintain stability when the wireless transmitter changes operating conditions during transmission, for example.

[0004] 図1は、電力増幅器回路100で使用される典型的なトランジスタデバイス110を例示する。ロバストな増幅器設計に伴う1つの課題は、送信経路において信号を増幅するために使用されるトランジスタの構造および寄生効果(parasitic effects)に関連する。例えば、いくつかのMOSトランジスタデバイスは、いくつかのデバイス構造に関連する高いゲート・ツー・ドレイン・キャパシタンス(gate to drain capacitance)(Cgd)120を補償(compensate for)するために、非常に短いゲート長を有し得る。しかしながら、ゲート長を低減することはまた、増幅器をある特定の条件下で不安定にする可能性がある。この例によって例示されるように、いくつかの動作条件に関して安定するように設計された、いくつかのトランジスタデバイスおよび回路は、他の動作条件に関しては不安定であり得る。しかしながら、すべての動作条件の下で安定する伝統的な設計は、いくつかの状況では極めて非効率であり得、例えば、無駄な電力をもたらし得る。   FIG. 1 illustrates an exemplary transistor device 110 used in the power amplifier circuit 100. One challenge with robust amplifier design is related to the structure and parasitic effects of the transistors used to amplify the signal in the transmission path. For example, some MOS transistor devices have very short gates to compensate for the high gate to drain capacitance (Cgd) 120 associated with some device structures. Can have a length. However, reducing the gate length can also make the amplifier unstable under certain conditions. As illustrated by this example, some transistor devices and circuits designed to be stable with respect to some operating conditions may be unstable with respect to other operating conditions. However, traditional designs that are stable under all operating conditions can be extremely inefficient in some situations, for example, resulting in wasted power.

[0005] 本開示は、プログラム可能な安定化回路および方法を含む。一実施形態では、ワイヤレス送信機における電力増幅器は、ゲート、ソース、およびドレインを備えるトランジスタを含む。ドレインからゲートへのフィードバックは、複数の変化する動作条件の下で、増幅器を安定させるために、動的に修正される。一実施形態では、直列RC回路(a series RC circuit)がドレイン、ゲート間に構成(configured)され、RC回路値が異なる電力供給電圧(power supply voltage)モードに基づいて調整される。   [0005] The present disclosure includes programmable stabilization circuits and methods. In one embodiment, a power amplifier in a wireless transmitter includes a transistor that includes a gate, a source, and a drain. The drain to gate feedback is dynamically modified to stabilize the amplifier under multiple varying operating conditions. In one embodiment, a series RC circuit is configured between the drain and gate, and the RC circuit value is adjusted based on different power supply voltage modes.

[0006] 以下の詳細な説明および添付の図面は、本開示の性質および利点のさらなる理解を提供する。   [0006] The following detailed description and the accompanying drawings provide a further understanding of the nature and advantages of the present disclosure.

[0007] 図1は、電力増幅器回路で使用される典型的なトランジスタデバイスを例示する。[0007] FIG. 1 illustrates a typical transistor device used in a power amplifier circuit. [0008] 図2は、1つの実施形態にしたがって、電力増幅器を含むワイヤレス送信機を例示する。[0008] FIG. 2 illustrates a wireless transmitter including a power amplifier, according to one embodiment. [0009] 図3は、別の実施形態による、電力増幅器を含むワイヤレス送信機を例示する。[0009] FIG. 3 illustrates a wireless transmitter including a power amplifier, according to another embodiment. [0010] 図4は、さらに別の実施形態による、電力増幅器を含むワイヤレス送信機を例示する。[0010] FIG. 4 illustrates a wireless transmitter including a power amplifier, according to yet another embodiment. [0011] 図5Aは、1つの実施形態にしたがって、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。[0011] FIG. 5A illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to one embodiment. [0012] 図5Bは、別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。[0012] FIG. 5B illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to another embodiment. [0013] 図5Cは、さらに別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。[0013] FIG. 5C illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to yet another embodiment. [0014] 図6Aは、別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。[0014] FIG. 6A illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to another embodiment. [0015] 図6Bは、さらに別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。[0015] FIG. 6B illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to yet another embodiment. [0016] 図7は、別の実施形態による、例示的なトランジスタフィードバック回路構成を例示する。[0016] FIG. 7 illustrates an exemplary transistor feedback circuit configuration, according to another embodiment.

詳細な説明Detailed description

[0017] 本開示は、プログラム可能な安定化回路および方法に関連する。以下の説明には、説明を目的として、本開示の完全な理解を提供するために、多数の例および特定の詳細が記載されている。しかしながら、特許請求の範囲に表される本開示が、これらの例における特徴のうちのいくつかまたはすべてを単独であるいは以下に示される他の特徴と組み合わせて含み得ること、また、ここに説明される特徴および概念の修正および同等物をさらに含み得ることは、当業者には明らかであろう。   [0017] The present disclosure relates to programmable stabilization circuits and methods. In the following description, for purposes of explanation, numerous examples and specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present disclosure. However, it is also noted that the present disclosure as set forth in the claims may include some or all of the features in these examples, either alone or in combination with other features described below. It will be apparent to those skilled in the art that further modifications and equivalents of the features and concepts may be included.

[0018] 図2は、1つの実施形態にしたがって、電力増幅器(PA)210を含むワイヤレス送信機200を例示する。ワイヤレス送信機200は、RF信号を使用して情報を送るおよび受け取ることができるワイヤレス通信システムの一部であり得る(受信機は示されていない)。ワイヤレス送信機200は、送信されることになるデジタル情報および送信機の動作を制御するための制御情報を受け取るためのベースバンドコントローラ201を含み得る。例えば、送信機200は、多様なモードで動作し得、送信機回路を異なるモードで動作するように設定(configure)するための送信(Tx)モード制御回路202を含み得る。様々なモードは、異なる利得設定、電力設定を有し得る、または、例えば異なる周波数帯域およびプロトコルに関連し得る。   [0018] FIG. 2 illustrates a wireless transmitter 200 that includes a power amplifier (PA) 210, according to one embodiment. The wireless transmitter 200 may be part of a wireless communication system that can send and receive information using RF signals (receiver not shown). The wireless transmitter 200 may include a baseband controller 201 for receiving digital information to be transmitted and control information for controlling the operation of the transmitter. For example, the transmitter 200 may operate in a variety of modes and may include a transmission (Tx) mode control circuit 202 for configuring the transmitter circuit to operate in different modes. The various modes may have different gain settings, power settings, or may be associated with different frequency bands and protocols, for example.

[0019] ベースバンドコントローラ201の出力は、アナログ前処理ブロック203の入力に結合される。アナログ前処理の様々な実施形態は、例えば、送信されることになるデータのデジタルアナログ変換、フィルタリング、利得制御、および/または変調(アップコンバージョン)を含み得る。アナログ前処理203の出力は、入力信号Vinを増幅し、およびアンテナ250を駆動するための出力信号Voutを生み出すための電力増幅器210の入力に結合される。   The output of baseband controller 201 is coupled to the input of analog preprocessing block 203. Various embodiments of analog preprocessing may include, for example, digital-to-analog conversion, filtering, gain control, and / or modulation (upconversion) of data to be transmitted. The output of analog preprocessing 203 is coupled to the input of power amplifier 210 for amplifying input signal Vin and producing output signal Vout for driving antenna 250.

[0020] 電力増幅器210は、トランジスタを備える1つまたは複数の利得ステージを含み得る。この例では、例示を目的として1つの利得ステージが示される。いくつかの実施形態では、利得ステージは、利得ステージトランジスタ220のドレインがアンテナ250に結合されるところである電力増幅器の出力にあり得る。他の実施形態では、利得ステージは、中間のステージであり得、ここで、ドレインは、1つまたは複数の追加的な利得ステージを通してアンテナに結合される。いくつかの実施形態では、電力増幅器内部の複数の利得ステージは、例えば、ここに説明されるようなプログラム可能なフィードバックを含み得る。各利得ステージにおけるトランジスタは、典型的には、電力供給電圧Vddによって電力供給される。ある特定のアプリケーションでは、異なる動作モード(operational modes)は、電力増幅器210によって受け取られる電力供給電圧Vddを変化させ得る。Vddは時間にわたって変化し得るので、それは本明細書では時にVdd(t)と表示される。電力供給電圧Vddに影響を与える例示的なモードは、平均電力トラッキングモード(Average Power Tracking Mode)(「APTモード」)、エンベロープトラッキング(ET:envelope tracking)モード(例えば、ここで電力供給電圧は送信されることになる信号のエンベロープに対応する)、または低電力モード(例えば、ここで一定なVdd(a constant Vdd)はより低い電力送信に関して低減される)を含む。電力供給電圧はまた、例えば、GSM(登録商標)、WCDMA(登録商標)、CDMA2000、またはLTE(登録商標)5、LTE10、およびLTE20を含む様々なLTE技術等の異なるワイヤレス送信プロトコルを使用するときに要求される送信電力の影響を受け得る。   [0020] The power amplifier 210 may include one or more gain stages comprising transistors. In this example, one gain stage is shown for illustrative purposes. In some embodiments, the gain stage can be at the output of a power amplifier where the drain of gain stage transistor 220 is coupled to antenna 250. In other embodiments, the gain stage may be an intermediate stage, where the drain is coupled to the antenna through one or more additional gain stages. In some embodiments, multiple gain stages within a power amplifier may include programmable feedback as described herein, for example. The transistors in each gain stage are typically powered by a power supply voltage Vdd. In certain applications, different operational modes may change the power supply voltage Vdd received by the power amplifier 210. Since Vdd can vary over time, it is sometimes denoted herein as Vdd (t). Exemplary modes that affect the power supply voltage Vdd are Average Power Tracking Mode (“APT mode”), envelope tracking (ET) mode (eg, where the power supply voltage is transmitted). Corresponding to the envelope of the signal to be done), or a low power mode (eg, where a constant Vdd is reduced for lower power transmission). The power supply voltage can also be used when using different wireless transmission protocols such as GSM®, WCDMA®, CDMA2000, or various LTE technologies including LTE® 5, LTE 10, and LTE 20, for example. May be affected by the transmission power required.

[0021] 出力電力および/または電力供給電圧の変化は、電力増幅器に対する大幅に異なる安定性の制約条件を生み出す可能性がある。したがって、本開示の特徴および利点は、トランジスタデバイス220のドレインとゲートとの間に構成されるプログラム可能なフィードバック回路221を有する、利得ステージにおけるトランジスタデバイス220を含む。プログラム可能なフィードバック回路221は、トランジスタ220のドレインに結合された入力端子、トランジスタ220のゲートに結合された出力端子、および制御信号Ctrlを受け取るための制御入力を有する。プログラム可能なフィードバック回路221は、制御入力において受け取られた制御信号に基づいて、トランジスタ220のゲートとドレインとの間の直列RC回路を調整する。例えば、特定の実施形態では、プログラム可能なフィードバック回路221は、ワイヤレス送信機200がトランジスタ220のドレインへの第1の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、プログラム可能なフィードバック回路221は、ワイヤレス送信機200がトランジスタ220のドレインへの異なる電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、トランジスタ220のドレインからゲートへの負のフィードバックを変化させるために、別のRC回路値を生み出すように構成される。例えば、異なるモードがトランジスタ220のドレインに提供される電力供給電圧を変化させる際に、ドレインからゲートへの異なるフィードバック構成が電力増幅器の安定性およびパフォーマンスを維持するためにプログラムされ得るように、制御信号は送信機200の動作のモードに基づき得る。本開示の利点を例示するために、プログラム可能なフィードバック回路221は、ワイヤレス送信機が入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき(例えば、ETモード)、トランジスタ220のドレインとゲートとの間に第1のRC回路値を生み出すように構成され得る。しかしながら、プログラム可能なフィードバック回路220は、ワイヤレス送信機がトランジスタのドレインへの定電力供給電圧(a constant power supply voltage)を生み出すように構成されるとき(例えば、APTモード)、第2のRC回路値を生み出すように構成され得、ここで、第2のRC回路値(例えば、APTモードにおける)は、例えば、ドレインからゲートへの負のフィードバックを増加させてAPTモードの間に安定性を改善するために、第1のRC回路値(例えば、ETモードにおける)より小さい。   [0021] Changes in output power and / or power supply voltage may create significantly different stability constraints for the power amplifier. Accordingly, features and advantages of the present disclosure include transistor device 220 in a gain stage having a programmable feedback circuit 221 configured between the drain and gate of transistor device 220. Programmable feedback circuit 221 has an input terminal coupled to the drain of transistor 220, an output terminal coupled to the gate of transistor 220, and a control input for receiving control signal Ctrl. Programmable feedback circuit 221 adjusts the series RC circuit between the gate and drain of transistor 220 based on a control signal received at the control input. For example, in certain embodiments, programmable feedback circuit 221 produces a first RC circuit value when wireless transmitter 200 is configured to produce a first power supply voltage to the drain of transistor 220. The programmable feedback circuit 221 changes the negative feedback from the drain to the gate of the transistor 220 when the wireless transmitter 200 is configured to produce different power supply voltages to the drain of the transistor 220. To generate another RC circuit value. For example, when different modes change the power supply voltage provided to the drain of transistor 220, control so that different feedback configurations from drain to gate can be programmed to maintain the stability and performance of the power amplifier. The signal may be based on the mode of operation of transmitter 200. To illustrate the advantages of the present disclosure, programmable feedback circuit 221 is configured such that transistor 220 when the wireless transmitter is configured to produce a variable power supply voltage that corresponds to the envelope of the input signal (eg, ET mode). The first RC circuit value may be created between the drain and the gate of the first RC circuit value. However, the programmable feedback circuit 220 is configured to generate a second RC circuit when the wireless transmitter is configured to produce a constant power supply voltage to the drain of the transistor (eg, APT mode). Can be configured to produce a value, where the second RC circuit value (eg, in APT mode), for example, increases negative feedback from drain to gate to improve stability during APT mode To be smaller than the first RC circuit value (eg, in ET mode).

[0022] 図3は、1つの実施形態にしたがって、電力増幅器を含むワイヤレス送信機を例示する。この例では、送信されることになる信号Siは、プリプロセッサ302に提供される。制御回路301(例えば、ベースバンドまたは他のプロセッサ)は、送信機のための動作のモードを決定し得、またプリプロセッサ302を設定し得る。例えば、いくつかの動作条件においては、システムは、定電力供給電圧を用いたモード(例えば、APTモードまたは低電力モード)において、動作するように構成され得る。この場合、電源323は、一定なVddを生み出すように構成され得る。別の例として、他の動作条件の下では、システムは、例えば、可変電力供給電圧が電力増幅器310の入力信号Vinのエンベロープに対応するエンベロープトラッキング(ET)モード等の、可変電力供給電圧を用いたモードにおいて動作するように構成され得る。この場合、制御回路301は、電源323へのエンベロープ信号Ve、および、この例ではマッチングネットワーク303を通して電力増幅器310の入力に結合される対応する入力電圧Vinを生み出すように、プリプロセッサ302を設定し得る。   [0022] FIG. 3 illustrates a wireless transmitter including a power amplifier, according to one embodiment. In this example, the signal Si to be transmitted is provided to the preprocessor 302. A control circuit 301 (eg, baseband or other processor) may determine the mode of operation for the transmitter and may set the preprocessor 302. For example, in some operating conditions, the system may be configured to operate in a mode with a constant power supply voltage (eg, APT mode or low power mode). In this case, the power supply 323 can be configured to produce a constant Vdd. As another example, under other operating conditions, the system uses a variable power supply voltage, such as an envelope tracking (ET) mode in which the variable power supply voltage corresponds to the envelope of the input signal Vin of the power amplifier 310, for example. Can be configured to operate in the mode that was in effect. In this case, the control circuit 301 may set the preprocessor 302 to produce an envelope signal Ve to the power supply 323 and a corresponding input voltage Vin that is coupled to the input of the power amplifier 310 through the matching network 303 in this example. .

[0023] この例示的な例では、電力増幅器310は、入力電圧Vinを受け取るように構成されたゲートと、接地に結合されたソースと、RFチョーク(RFC:RF choke)322を通して電力供給電圧Vdd(t)を受け取るように結合されたドレインとを有するトランジスタ320を含む。増幅器の出力(例えば、この例では、ドレインにおける)は、出力電圧Voutを生み出し、それは、マッチングネットワーク304を通してアンテナ350に結合される。電力増幅器310は、単に例示を目的として、単一のMOSトランジスタステージのみを有するように示される。本開示の実施形態は、複数のトランジスタステージを含み得、いくつかの実施形態では、これらステージは、カスケードに配列される(arranged in cascade)(例えば、スタックされた)出力または他の典型的な電力増幅器構成を含み得ることは理解されるべきである。本開示の特徴および技法は、幅広い増幅器トポロジーに適用可能である。   [0023] In this illustrative example, power amplifier 310 includes a gate configured to receive input voltage Vin, a source coupled to ground, and a power supply voltage Vdd through an RF choke (RFC) 322. A transistor 320 having a drain coupled to receive (t). The output of the amplifier (eg, in this example at the drain) produces an output voltage Vout, which is coupled to antenna 350 through matching network 304. The power amplifier 310 is shown to have only a single MOS transistor stage for illustrative purposes only. Embodiments of the present disclosure may include multiple transistor stages, and in some embodiments, these stages are arranged in cascade (eg, stacked) outputs or other typical It should be understood that a power amplifier configuration may be included. The features and techniques of this disclosure are applicable to a wide range of amplifier topologies.

[0024] この例では、プログラム可能なフィードバック回路321は、トランジスタ320のドレインに直接的に結合された入力と、トランジスタ320のゲートに直接的に結合された出力とを有する。この場合、プログラム可能なフィードバック回路321は、制御信号Ctrlを受け取り、それは論理信号である。他の実施形態では、Ctrlは、例えば連続信号であり得る。ここで、プログラム可能なフィードバック回路321は、制御回路301によって設定され得、それは、例えば、ワイヤレス送信機の動作のモードを決定し得、およびプログラム可能なフィードバック回路321を設定するための論理信号Ctrlを生み出し得る、ベースバンド回路、プロセッサ、または他の論理回路であり得る。1つの例として、ワイヤレス送信機がETモードにあるとき、安定性は、電力供給電圧が小信号(small signals)に関して低減されるとき利得が低減され得るので、それほど重大ではない可能性がある。したがって、制御回路301は、例えば、トランジスタ320のドレインとゲートの間のフィードバック抵抗を増加させることによって、より低い負のフィードバックを生み出すようにプログラム可能なフィードバック回路321を設定し得る。しかしながら、ワイヤレス送信機がAPTモードにあるとき、増幅器によって処理される小信号は、安定性を維持するために追加的なフィードバックを要求し得る。したがって、制御回路301は、例えば、トランジスタ320のドレインとゲートの間のフィードバック抵抗を減少させることによって、より高い負のフィードバックを生み出すようにプログラム可能なフィードバック回路321を設定し得る。したがって、上述したように、APTモードにおけるRC回路値は、ドレインからゲートへの負のフィードバックを増加させるために、ETモードにおけるRC回路値より小さい可能性がある。以下に説明される1つの例示的なインプリメンテーションでは、ドレインからゲートへの高域フィルタ(a high pass filter)のコーナー周波数(corner frequency)は、負のフィードバックを増加させてデバイスを安定させるために、APTモードにおいては減少させられる。制御回路301は、例えば、ドレインとゲートとの間のフィードバックを変化させて幅広い他の動作モード(operating modes)のためのトランジスタ320の最適化された安定性を生み出すために、プログラム可能なフィードバック回路321に制御信号を送り得る。したがって、上述したAPTおよびETモードは、単に例示的なものである。   In this example, programmable feedback circuit 321 has an input directly coupled to the drain of transistor 320 and an output directly coupled to the gate of transistor 320. In this case, the programmable feedback circuit 321 receives the control signal Ctrl, which is a logic signal. In other embodiments, Ctrl can be, for example, a continuous signal. Here, the programmable feedback circuit 321 can be set by the control circuit 301, which can determine, for example, the mode of operation of the wireless transmitter and the logic signal Ctrl for setting the programmable feedback circuit 321. Can be a baseband circuit, a processor, or other logic circuit. As one example, when the wireless transmitter is in ET mode, stability may not be as critical as the gain may be reduced when the power supply voltage is reduced for small signals. Thus, the control circuit 301 can set the programmable feedback circuit 321 to produce a lower negative feedback, for example, by increasing the feedback resistance between the drain and gate of the transistor 320. However, when the wireless transmitter is in APT mode, the small signal processed by the amplifier may require additional feedback to maintain stability. Thus, the control circuit 301 can set the programmable feedback circuit 321 to produce higher negative feedback, for example, by reducing the feedback resistance between the drain and gate of the transistor 320. Therefore, as described above, the RC circuit value in the APT mode may be smaller than the RC circuit value in the ET mode in order to increase the negative feedback from the drain to the gate. In one exemplary implementation described below, the corner frequency of a high pass filter from drain to gate increases negative feedback to stabilize the device. On the other hand, it is decreased in the APT mode. The control circuit 301 is a programmable feedback circuit, for example, to vary the feedback between the drain and gate to produce an optimized stability of the transistor 320 for a wide variety of other operating modes. A control signal may be sent to 321. Thus, the APT and ET modes described above are merely exemplary.

[0025] 図4は、さらに別の実施形態による、電力増幅器を含むワイヤレス送信機を例示する。図3における例と同様に、制御回路401は、ETモードに関して、エンベロープ信号Ve、およびトランジスタ420のゲートへのマッチング回路403(および場合によっては信号経路における追加的なステージおよび回路構成)を通した入力電圧Vinを生み出すようにプリプロセッサ402を構成し得る。この例では、電源423は、電力供給電圧Vdd(t)を生み出し、それは、(RFC422を通して)トランジスタ420のドレインと、プログラム可能なフィードバック回路421の制御入力との両方に、結合される。したがって、いくつかの実施形態では、トランジスタ420のドレインからゲートへのフィードバックは、例えば、電力供給電圧Vdd(t)に基づいて、調整され得る。以下の例により詳細に例示されるように、電力供給電圧の変化は、それに対応して異なる電力供給電圧要件を有する複数の変化する動作条件にわたって電力増幅器の安定性を改善するために、トランジスタ420のドレインからゲートへのフィードバックの変化を生み出し得る。   [0025] FIG. 4 illustrates a wireless transmitter including a power amplifier, according to yet another embodiment. Similar to the example in FIG. 3, the control circuit 401 passed the envelope signal Ve and the matching circuit 403 to the gate of the transistor 420 (and possibly additional stages and circuitry in the signal path) for the ET mode. The preprocessor 402 may be configured to produce the input voltage Vin. In this example, power supply 423 produces a power supply voltage Vdd (t), which is coupled (through RFC 422) to both the drain of transistor 420 and the control input of programmable feedback circuit 421. Thus, in some embodiments, the drain to gate feedback of transistor 420 may be adjusted based on, for example, power supply voltage Vdd (t). As illustrated in more detail in the examples below, the change in power supply voltage is corresponding to transistor 420 in order to improve the stability of the power amplifier over a plurality of changing operating conditions with correspondingly different power supply voltage requirements. Can produce a change in feedback from the drain to the gate.

[0026] 図5Aは、1つの実施形態にしたがって、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。この例では、プログラム可能なフィードバック回路は、キャパシタC500および可変(またはプログラム可能な)抵抗Rp501を含み、それらは直列に構成される。キャパシタ500の第1の端子は、トランジスタのドレイン(D)に結合され、キャパシタ500の第2の端子は、Rp501の端子に結合される。Rp501の第2の端子は、トランジスタのゲート(G)に結合される。この例におけるプログラム可能なフィードバックは、抵抗とキャパシタンスとの積(Rp*C)によって設定(set)される値を有する直列RC回路を形成する。トランジスタのゲートからドレインへと通過(passing)する信号は、反転(an inversion)を生み出すことになり、よってフィードバックは安定性を改善するために負である。キャパシタCは、フィードバック経路からDCを除く(removes)。フィードバックは、抵抗によって制御される。抵抗が増加すると、フィードバック電流は低減され、それにより負のフィードバックを低減させる。抵抗が減少すると、フィードバック電流が増加し、それにより負のフィードバックを増加させ、利得を低くし、回路を安定させる。   [0026] FIG. 5A illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to one embodiment. In this example, the programmable feedback circuit includes a capacitor C500 and a variable (or programmable) resistor Rp501, which are configured in series. The first terminal of capacitor 500 is coupled to the drain (D) of the transistor, and the second terminal of capacitor 500 is coupled to the terminal of Rp501. The second terminal of Rp501 is coupled to the gate (G) of the transistor. The programmable feedback in this example forms a series RC circuit having a value set by the product of resistance and capacitance (Rp * C). A signal passing from the gate to the drain of the transistor will produce an inversion, so the feedback is negative to improve stability. Capacitor C removes DC from the feedback path. Feedback is controlled by resistance. As resistance increases, the feedback current is reduced, thereby reducing negative feedback. As resistance decreases, the feedback current increases, thereby increasing negative feedback, lowering gain, and stabilizing the circuit.

[0027] 図5Bは、別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。プログラム可能なフィードバック回路の実施形態は、複数の抵抗器、複数のスイッチ(例えば、スイッチとして構成されたMOSトランジスタ)、およびトランジスタのドレインとゲートとの間に構成されたキャパシタを含み得る。図5Aと同様に、キャパシタ500の第1の端子は、トランジスタのドレインに結合され、第2の端子は、並列配置(parallel configuration)の複数の抵抗器および複数のスイッチに結合される、例えば、キャパシタ500の第2の端子は、510−512と表示されたN個のスイッチSW1−SWNの端子に結合される。各スイッチ510−512の他の端子は、特定の抵抗器R1−RN502−504の端子に結合される。各抵抗器502−504の第2の端子は、トランジスタのゲートに結合される。したがって、並列配置の複数の直列抵抗器およびスイッチは、キャパシタ500と直列な抵抗を変化させるようにプログラムされ得る。例えば、すべてのスイッチSW1−SWNが開かれるとき、ドレインからゲートへのフィードバックはない。SW1が閉じられ、他のスイッチが開かれるとき、R1 502は、第1のRC回路値を生み出すためにキャパシタ500と直列である。追加的なスイッチが閉じられるとき、並列配置の複数の抵抗器は、キャパシタ500と直列な全抵抗を低減するように機能し、それによりRC回路値を減少させる。スイッチは、例えば、上述したように、制御回路からの論理信号によって開かれ得る、および閉じられ得る。この特定の例示的なプログラム可能なフィードバック回路の実施形態は、例えば、特定の設計のニーズに応じて、フィードバックをチューニング(tune)するために、同じ値または異なる値を有する抵抗器R1−RNを備え得る。   [0027] FIG. 5B illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to another embodiment. Embodiments of a programmable feedback circuit may include a plurality of resistors, a plurality of switches (eg, MOS transistors configured as switches), and a capacitor configured between the drain and gate of the transistor. Similar to FIG. 5A, the first terminal of capacitor 500 is coupled to the drain of the transistor and the second terminal is coupled to a plurality of resistors and a plurality of switches in a parallel configuration, for example, The second terminal of capacitor 500 is coupled to the terminals of N switches SW1-SWN labeled 510-512. The other terminal of each switch 510-512 is coupled to the terminal of a particular resistor R1-RN502-504. The second terminal of each resistor 502-504 is coupled to the gate of the transistor. Thus, a plurality of series resistors and switches arranged in parallel can be programmed to change the resistance in series with capacitor 500. For example, when all switches SW1-SWN are opened, there is no drain-to-gate feedback. When SW1 is closed and the other switches are opened, R1 502 is in series with capacitor 500 to produce the first RC circuit value. When the additional switch is closed, the resistors in parallel arrangement function to reduce the total resistance in series with the capacitor 500, thereby reducing the RC circuit value. The switch can be opened and closed by logic signals from the control circuit, for example, as described above. This particular exemplary programmable feedback circuit embodiment includes resistors R1-RN having the same or different values, for example, to tune the feedback, depending on the needs of a particular design. Can be prepared.

[0028] 図5Cは、さらに別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。この例では、キャパシタ500の端子は、トランジスタのドレインに結合され、キャパシタ500の別の端子は、抵抗器R2 506の第1の端子およびスイッチSW2 514の第1の端子に結合される。抵抗器R2 506の第2の端子は、SW2が閉じられるとき、SW2がR2と並列に構成されて、R2の周りに短絡回路を作り出し、それによりフィードバック回路からR2を除くように、スイッチSW2 514の第2の端子に結合される。R2の第2の端子およびSW2の第2の端子は、スイッチSW1 513の第1の端子に結合される。SW1 513の第2の端子は抵抗器R1 505の第1の端子に結合される。抵抗器505の第2の端子は、トランジスタのゲートに結合される。したがって、SW1が開かれるとき、ドレインからゲートへのフィードバックはない。SW1が閉じられ、SW2が開かれるとき、R1とR2の和にCを掛ける(すなわち、(R1+R2)*C)ことによって設定されるRC回路値を有する直列RC回路が形成される。この構成は、ドレインからゲートへの最も少ない総量の負のフィードバックおよび最も高いフィードバック抵抗で最も高いRC回路値を設定する。負のフィードバックは、SW2を閉じることおよびR2を短絡させることによって増加し得、それによりトランジスタのドレインからゲートへのフィードバック経路における抵抗を低減する。結果的なRC回路値は、SW2が開かれるときのRC回路値より小さく、負のフィードバックは、動作のこの特定のモードについて回路の安定性を増加させるために増加させられる。他の実施形態に従った様々なプログラム可能なフィードバック回路は、例えば、多種多様な異なる動作のモードまたは送信条件に対応するプログラミングのために利用可能な多くの数のディスクリート・フィードバック抵抗(または、連続的な範囲(continuous range)さえも)を有し得ることは理解されるべきである。   [0028] FIG. 5C illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to yet another embodiment. In this example, the terminal of capacitor 500 is coupled to the drain of the transistor, and another terminal of capacitor 500 is coupled to the first terminal of resistor R2 506 and the first terminal of switch SW2 514. The second terminal of resistor R2 506 is switch SW2 514 so that when SW2 is closed, SW2 is configured in parallel with R2 to create a short circuit around R2, thereby removing R2 from the feedback circuit. To the second terminal. The second terminal of R2 and the second terminal of SW2 are coupled to the first terminal of switch SW1 513. The second terminal of SW1 513 is coupled to the first terminal of resistor R1 505. The second terminal of resistor 505 is coupled to the gate of the transistor. Therefore, there is no feedback from the drain to the gate when SW1 is opened. When SW1 is closed and SW2 is opened, a series RC circuit is formed having an RC circuit value set by multiplying the sum of R1 and R2 by C (ie, (R1 + R2) * C). This configuration sets the highest RC circuit value with the lowest total amount of negative feedback from drain to gate and the highest feedback resistance. Negative feedback can be increased by closing SW2 and shorting R2, thereby reducing resistance in the feedback path from transistor drain to gate. The resulting RC circuit value is smaller than the RC circuit value when SW2 is opened, and negative feedback is increased to increase the stability of the circuit for this particular mode of operation. Various programmable feedback circuits in accordance with other embodiments include, for example, a large number of discrete feedback resistors (or continuous) available for programming corresponding to a wide variety of different modes of operation or transmission conditions. It should be understood that even a continuous range may be present.

[0029] 図6Aは、別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。この例では、電力供給電圧は、電力増幅器回路におけるトランジスタのドレインとゲートとの間のフィードバック経路における抵抗を変えるための制御入力信号として使用され、それによりその回路の安定性を動的に調整する。この例では、シェイパー回路(a shaper circuit)623は、可変抵抗621の値を制御するための電力供給電圧Vdd(t)を受け取る。可変抵抗621は、トランジスタ620のドレインとトランジスタ620のゲートとの間のキャパシタ622と直列に構成される。シェイパー回路623は、例えば、Vdd(t)を受け取ることおよびVdd(t)の関数である制御入力信号を生み出すことによって、Vdd(t)と抵抗との間の多様な関数関係(functional relations)を生み出し得る。例えば、いくつかの実施形態では、シェイパー回路の出力は、抵抗がVdd(t)の関数であるように、Vddのn乗(an nth power of Vdd)(例えば、1<N<2のような、Vdd(t))に関係し得る。シェイパー回路がVddの任意の他の好適な関数(例えば、指数関数)を使用し得ることは、理解されるべきである。 [0029] FIG. 6A illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to another embodiment. In this example, the power supply voltage is used as a control input signal to change the resistance in the feedback path between the drain and gate of the transistor in the power amplifier circuit, thereby dynamically adjusting the stability of the circuit . In this example, a shaper circuit 623 receives a power supply voltage Vdd (t) for controlling the value of the variable resistor 621. The variable resistor 621 is configured in series with a capacitor 622 between the drain of the transistor 620 and the gate of the transistor 620. Shaper circuit 623 can provide various functional relations between Vdd (t) and resistance, for example, by receiving Vdd (t) and generating a control input signal that is a function of Vdd (t). Can be created. For example, in some embodiments, the output of the shaper circuit is such that the resistance is a function of Vdd n (t), an anth power of Vdd (eg, 1 <N <2 Vdd n (t)). It should be understood that the shaper circuit may use any other suitable function of Vdd (eg, an exponential function).

[0030] 図6Bは、さらに別の実施形態による、例示的なプログラム可能なフィードバック回路を例示する。この例は、電力増幅器回路におけるトランジスタのドレインとゲートとの間のフィードバック経路における抵抗を変えるための制御入力信号として、電力供給電圧を使用することの、1つの特定のインプリメンテーションの例を例示する。例えば、トランジスタ620は、例えば、ゲートにおいて、DC結合キャパシタ(DC coupling capacitor)C1 650を通して入力信号Vinを受け取り得、ドレインを通して出力信号Voutを生み出し得る。電力供給電圧は、RFチョーク(RFC)610を通してトランジスタ620のドレインに結合される。プログラム可能なフィードバック回路は、この例では、トランジスタ620のドレインに結合された第1の端子を有するキャパシタ622を含む。キャパシタ622の第2の端子は、抵抗器614の第1の端子に結合される。抵抗器614の第2の端子は、抵抗器613の第1の端子に結合され、抵抗器613の第2の端子は、トランジスタ620のゲートに結合される。フィードバック抵抗は、この例では、抵抗器614と並列に構成されたトランジスタ612を使用して変化させられる。トランジスタ612の第1の端子は、抵抗器614の第1の端子に結合され、トランジスタ612の第2の端子は、抵抗器614の第2の端子に結合される。電力供給電圧Vddは、利得ステージ611を通してトランジスタ612の制御端子に結合され、それは、Vdd値の範囲を、トランジスタ612を制御するための対応する値の範囲に変え(translate)得る。例えば、Vddが高いとき、トランジスタ612の制御端子における電圧は、トランジスタ612を目一杯(all the way)オンにし得、それにより抵抗器614を短絡させる(shorting out)。したがって、Vddが高いとき、キャパシタ622と直列な抵抗は低く、RC回路値は低く、安定性を改善するためにドレインからゲートへの負のフィードバックを増加させる。しかしながら、Vddが減少すると、トランジスタ612は、抵抗器614と並列なますます抵抗力のある経路(an increasingly resistive path)を形成する。抵抗器614と並列な抵抗が増加すると、RC回路の直列抵抗は増加し、負のフィードバックが減少する。Vddが何らかの低しきい値に達するとき、トランジスタ612はオフになり、最大フィードバック抵抗は、抵抗器613と抵抗器614の和にキャパシタンス622を掛けたものに等しいRC回路値で取得され、それにより電力増幅器利得ステージについてのドレインからゲートへの最小の負のフィードバックを設定する。   [0030] FIG. 6B illustrates an exemplary programmable feedback circuit, according to yet another embodiment. This example illustrates one specific implementation example of using a power supply voltage as a control input signal to change the resistance in the feedback path between the drain and gate of a transistor in a power amplifier circuit. To do. For example, transistor 620 may receive input signal Vin through DC coupling capacitor C1 650, for example, at the gate, and produce output signal Vout through the drain. The power supply voltage is coupled to the drain of transistor 620 through an RF choke (RFC) 610. The programmable feedback circuit includes a capacitor 622 having a first terminal coupled to the drain of transistor 620 in this example. The second terminal of capacitor 622 is coupled to the first terminal of resistor 614. The second terminal of resistor 614 is coupled to the first terminal of resistor 613, and the second terminal of resistor 613 is coupled to the gate of transistor 620. The feedback resistance is varied using a transistor 612 configured in parallel with resistor 614 in this example. The first terminal of transistor 612 is coupled to the first terminal of resistor 614, and the second terminal of transistor 612 is coupled to the second terminal of resistor 614. The power supply voltage Vdd is coupled through gain stage 611 to the control terminal of transistor 612, which can translate the range of Vdd values into a corresponding range of values for controlling transistor 612. For example, when Vdd is high, the voltage at the control terminal of transistor 612 may turn on transistor 612 all the way, thereby shorting out resistor 614. Thus, when Vdd is high, the resistance in series with capacitor 622 is low and the RC circuit value is low, increasing the negative feedback from drain to gate to improve stability. However, as Vdd decreases, transistor 612 forms an increasingly resistive path in parallel with resistor 614. As the resistance in parallel with resistor 614 increases, the series resistance of the RC circuit increases and negative feedback decreases. When Vdd reaches some low threshold, transistor 612 is turned off and the maximum feedback resistance is obtained with an RC circuit value equal to the sum of resistor 613 and resistor 614 multiplied by capacitance 622, thereby Set the minimum negative feedback from the drain to the gate for the power amplifier gain stage.

[0031] 図7は、別の実施形態による、例示的なトランジスタフィードバック回路構成を例示する。本開示の実施形態は、利得ステージにおけるトランジスタをセグメント化し、示されるように異なるセグメントの周りで別々のRCフィードバック回路を提供し得る。例えば、特定のトランジスタは、トランジスタセグメント720A、720B、および720C(「セグメント」)へとセグメント化され得る。各セグメントは、セグメントのドレインとセグメントのゲートとの間に結合されたプログラム可能なRCフィードバック回路を有し得る。例えば、セグメント720Aは、例えば、セグメント720Aのドレインとセグメント720Aのゲートとの間に直列に構成された抵抗器R1 711AおよびキャパシタC1 710Aを含む。同様に、セグメント720Bは、セグメント720Bのドレインとセグメント720Bのゲートとの間に直列に構成された抵抗器R2 711BおよびキャパシタC2 710Bを含む。同様に、セグメント720Cは、セグメント720Cのドレインとセグメント720Cのゲートとの間に直列に構成された抵抗器R3 711CおよびキャパシタC3 710Cを含む。セグメント720A−Cは、単一のトランジスタデバイスを形成するために連結させられた(coupled together)ゲート、ドレインおよびソースを有する。特定のセグメントに関する個別のプログラム可能なフィードバック回路は、例えば、電力増幅器ステージにおけるトランジスタにわたる均一性を改善し得る。   [0031] FIG. 7 illustrates an exemplary transistor feedback circuit configuration, according to another embodiment. Embodiments of the present disclosure may segment the transistors in the gain stage and provide separate RC feedback circuits around different segments as shown. For example, a particular transistor may be segmented into transistor segments 720A, 720B, and 720C (“segment”). Each segment may have a programmable RC feedback circuit coupled between the segment drain and the segment gate. For example, segment 720A includes, for example, resistor R1 711A and capacitor C1 710A configured in series between the drain of segment 720A and the gate of segment 720A. Similarly, segment 720B includes a resistor R2 711B and a capacitor C2 710B configured in series between the drain of segment 720B and the gate of segment 720B. Similarly, segment 720C includes a resistor R3 711C and a capacitor C3 710C configured in series between the drain of segment 720C and the gate of segment 720C. Segments 720A-C have gates, drains and sources coupled together to form a single transistor device. A separate programmable feedback circuit for a particular segment may improve uniformity across transistors in a power amplifier stage, for example.

[0032] 上の説明は、特定の実施形態の態様がインプリメントされ得る方法の例とともに本開示の様々な実施形態を例示する。上述の例は、唯一の実施形態であると見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される特定の実施形態の利点および柔軟性を例示するために提示されている。上記開示および以下の特許請求の範囲に基づいて、他の配列(arrangements)、実施形態、インプリメンテーションおよび同等物が、特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく用いられ得る。   [0032] The above description illustrates various embodiments of the present disclosure, along with examples of how aspects of certain embodiments may be implemented. The above examples should not be considered to be the only embodiments, but are presented to illustrate the advantages and flexibility of certain embodiments as defined by the following claims. Based on the above disclosure and the following claims, other arrangements, embodiments, implementations and equivalents can be used without departing from the scope of this disclosure as defined by the claims. obtain.

[0032] 上の説明は、特定の実施形態の態様がインプリメントされ得る方法の例とともに本開示の様々な実施形態を例示する。上述の例は、唯一の実施形態であると見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される特定の実施形態の利点および柔軟性を例示するために提示されている。上記開示および以下の特許請求の範囲に基づいて、他の配列(arrangements)、実施形態、インプリメンテーションおよび同等物が、特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく用いられ得る。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1] ワイヤレス送信機であって、
ソース、ゲート、およびドレインを備えるトランジスタと、ここにおいて、前記ゲートは、送信されることになる入力信号に結合され、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し出力信号を生み出すように構成される、
前記ドレインに結合された入力端子、前記ゲートに結合された出力端子、および制御入力を有するプログラム可能なフィードバック回路と、ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記制御入力において受け取られた制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ゲートと前記ドレインとの間の直列RC回路を調整する、
ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの第1の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの第2の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを変化させるために、第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、ワイヤレス送信機。
[C2] 前記第1のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C3] 前記制御信号は、論理信号である、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C4] 前記制御信号は、連続信号である、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C5] 前記制御信号は、前記電力供給電圧である、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C6] 前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記電力供給電圧を受け取るように結合された入力、および前記電力供給電圧に対する関数関係を有するフィードバック抵抗を生み出す出力、を有する電圧シェイピング回路を備える、C5に記載のワイヤレス送信機。
[C7] 前記トランジスタは第1のトランジスタであり、ここにおいて、プログラム可能なフィードバック回路は、
前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合された第1の端子と、第2の端子とを有するキャパシタと、
前記キャパシタの前記第2の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第1の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合された第2の端子とを有する第2の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第1の端子に結合された第1の端子、前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第2の端子、および前記電力供給電圧に基づいた制御電圧に結合された制御端子を有する第2のトランジスタと、ここにおいて、前記第2のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとの間の直列抵抗を低減し、およびそれにしたがって、前記第1のトランジスタの前記ドレインから前記ゲートへの前記負のフィードバックを増加させるために、前記電力供給電圧が増加するときに、前記制御電圧は、前記第2のトランジスタをオンにする、
を備える、C5に記載のワイヤレス送信機。
[C8] 前記プログラム可能なフィードバック回路は、複数の抵抗器、複数のスイッチ、およびキャパシタを備える、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C9] 前記複数の抵抗器のうちの各1つは、前記複数のスイッチのうちの1つと直列であり、前記複数の抵抗器は、互いに並列に、および前記キャパシタと直列に、構成される、C8に記載のワイヤレス送信機。
[C10] 前記複数の抵抗器および前記複数のスイッチは、
前記キャパシタの第1の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第1の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記第1の抵抗器の前記第1の端子に結合された第2の端子とを有する第1のスイッチと、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第2のスイッチと、
前記第2のスイッチの前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記トランジスタの前記のゲートに結合された第2の端子とを有する第2の抵抗器と、
を備え、
ここにおいて、前記キャパシタの第2の端子は、前記トランジスタの前記ドレインに結合される、C8に記載のワイヤレス送信機。
[C11] 前記トランジスタは、各々がソース、ゲート、およびドレインを備える複数のセグメントを備え、ここにおいて、各セグメントは、前記セグメントの前記ドレインと前記ゲートとの間に直列に構成された抵抗器およびキャパシタを備える、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C12] 前記ドレインは、1つまたは複数の追加的な利得ステージを通して前記アンテナに結合される、C1に記載のワイヤレス送信機。
[C13] 方法であって、
トランジスタのゲートにおいて入力信号を受け取ることと、前記トランジスタはソース、ゲート、およびドレインを備え、ここにおいて、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し出力信号を生み出すように構成される、
前記トランジスタの前記ドレインからの前記出力信号の一部を、前記ドレインに結合された入力端子、前記ゲートに結合された出力端子、および制御入力を有するプログラム可能なフィードバック回路を通して、前記トランジスタの前記ゲートに動的に結合することと、ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記制御入力において受け取られた制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ゲートと前記ドレインとの間の直列RC回路を調整する、
ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの第1の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの第2の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを変化させるために、第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、方法。
[C14] 前記第1のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい、C13に記載の方法。
[C15] 前記制御信号は、論理信号である、C13に記載の方法。
[C16] 前記制御信号は、連続信号である、C13に記載の方法。
[C17] 前記制御信号は、前記電力供給電圧である、C13に記載の方法。
[C18] ワイヤレス送信機であって、
ソース、ゲート、およびドレインを備えるトランジスタと、ここにおいて、前記ゲートは、送信されることになる入力信号に結合され、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し、前記ドレインにおいて出力信号を生み出すように構成される、
制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを調整するための手段と、
ここにおいて、負のフィードバックを調整するための前記手段は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、負のフィードバックを調整するための前記手段は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、ワイヤレス送信機。
[0032] The above description illustrates various embodiments of the present disclosure, along with examples of how aspects of certain embodiments may be implemented. The above examples should not be considered to be the only embodiments, but are presented to illustrate the advantages and flexibility of certain embodiments as defined by the following claims. Based on the above disclosure and the following claims, other arrangements, embodiments, implementations and equivalents can be used without departing from the scope of this disclosure as defined by the claims. obtain.
The invention described in the scope of claims at the beginning of the application of the present application will be added below.
[C1] A wireless transmitter,
A transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the gate is coupled to an input signal to be transmitted, the drain is coupled to a power supply voltage, and to an antenna; Configured to amplify the input signal and produce an output signal,
A programmable feedback circuit having an input terminal coupled to the drain, an output terminal coupled to the gate, and a control input, wherein the programmable feedback circuit is a control signal received at the control input. Adjusting a series RC circuit between the gate and the drain of the transistor based on
Here, the programmable feedback circuit is configured to generate a first RC circuit value when the wireless transmitter is configured to generate a first power supply voltage to the drain of the transistor. The programmable feedback circuit changes negative feedback from the drain to the gate when the wireless transmitter is configured to produce a second power supply voltage to the drain of the transistor. In order to generate a second RC circuit value,
A wireless transmitter.
[C2] The first RC circuit value is generated when the wireless transmitter is configured to generate a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal, and the second RC circuit value is Generated when the wireless transmitter is configured to generate a constant power supply voltage to the drain of the transistor, the second RC circuit value increases negative feedback from the drain to the gate. Therefore, the wireless transmitter according to C1, which is smaller than the first RC circuit value.
[C3] The wireless transmitter according to C1, wherein the control signal is a logic signal.
[C4] The wireless transmitter according to C1, wherein the control signal is a continuous signal.
[C5] The wireless transmitter according to C1, wherein the control signal is the power supply voltage.
[C6] The programmable feedback circuit comprises a voltage shaping circuit having an input coupled to receive the power supply voltage and an output that produces a feedback resistor having a functional relationship to the power supply voltage. The listed wireless transmitter.
[C7] The transistor is a first transistor, wherein the programmable feedback circuit is:
A capacitor having a first terminal coupled to the drain of the first transistor and a second terminal;
A first resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the capacitor; and a second terminal;
A second resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal coupled to the gate of the first transistor;
Based on a first terminal coupled to the first terminal of the first resistor, a second terminal coupled to the second terminal of the first resistor, and the power supply voltage A second transistor having a control terminal coupled to a control voltage, wherein the series resistance between the drain and the gate of the second transistor is reduced, and accordingly, the first transistor The control voltage turns on the second transistor when the power supply voltage is increased to increase the negative feedback from the drain to the gate;
The wireless transmitter of C5, comprising:
[C8] The wireless transmitter of C1, wherein the programmable feedback circuit comprises a plurality of resistors, a plurality of switches, and a capacitor.
[C9] Each one of the plurality of resistors is in series with one of the plurality of switches, and the plurality of resistors are configured in parallel with each other and in series with the capacitor. A wireless transmitter according to C8.
[C10] The plurality of resistors and the plurality of switches are:
A first resistor having a first terminal coupled to the first terminal of the capacitor and a second terminal;
A first switch having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal coupled to the first terminal of the first resistor; ,
A second switch having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal;
A second resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the second switch and a second terminal coupled to the gate of the transistor;
With
Wherein the second terminal of the capacitor is coupled to the drain of the transistor.
[C11] The transistor includes a plurality of segments each including a source, a gate, and a drain, wherein each segment includes a resistor configured in series between the drain and the gate of the segment, and The wireless transmitter of C1, comprising a capacitor.
[C12] The wireless transmitter of C1, wherein the drain is coupled to the antenna through one or more additional gain stages.
[C13] method,
Receiving an input signal at the gate of the transistor, the transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the drain is coupled to a power supply voltage and to an antenna; the transistor amplifies the input signal; Configured to produce an output signal,
The portion of the output signal from the drain of the transistor is passed through a programmable feedback circuit having an input terminal coupled to the drain, an output terminal coupled to the gate, and a control input. And wherein the programmable feedback circuit adjusts a series RC circuit between the gate and the drain of the transistor based on a control signal received at the control input. To
Wherein the programmable feedback circuit is configured to generate a first RC circuit value when the wireless transmitter is configured to generate a first power supply voltage to the drain of the transistor; The programmable feedback circuit varies the negative feedback from the drain to the gate when the wireless transmitter is configured to produce a second power supply voltage to the drain of the transistor. Configured to produce a second RC circuit value;
A method comprising:
[C14] The first RC circuit value is generated when the wireless transmitter is configured to generate a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal, and the second RC circuit value is Generated when the wireless transmitter is configured to generate a constant power supply voltage to the drain of the transistor, the second RC circuit value increases negative feedback from the drain to the gate. Therefore, the method of C13, wherein the method is smaller than the first RC circuit value.
[C15] The method according to C13, wherein the control signal is a logic signal.
[C16] The method according to C13, wherein the control signal is a continuous signal.
[C17] The method according to C13, wherein the control signal is the power supply voltage.
[C18] A wireless transmitter,
A transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the gate is coupled to an input signal to be transmitted, the drain is coupled to a power supply voltage, and to an antenna; Configured to amplify an input signal and produce an output signal at the drain;
Means for adjusting negative feedback from the drain to the gate of the transistor based on a control signal;
Wherein the means for adjusting negative feedback is configured such that when the wireless transmitter is configured to produce a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal to the drain of the transistor. Configured to produce a RC circuit value of 1 and the means for adjusting negative feedback is configured when the wireless transmitter is configured to produce a constant power supply voltage to the drain of the transistor; Configured to produce a second RC circuit value that is less than the first RC circuit value to increase negative feedback from the drain to the gate;
A wireless transmitter.

Claims (18)

ワイヤレス送信機であって、
ソース、ゲート、およびドレインを備えるトランジスタと、ここにおいて、前記ゲートは、送信されることになる入力信号に結合され、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し出力信号を生み出すように構成される、
前記ドレインに結合された入力端子、前記ゲートに結合された出力端子、および制御入力を有するプログラム可能なフィードバック回路と、ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記制御入力において受け取られた制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ゲートと前記ドレインとの間の直列RC回路を調整する、
ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの第1の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの第2の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを変化させるために、第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、ワイヤレス送信機。
A wireless transmitter,
A transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the gate is coupled to an input signal to be transmitted, the drain is coupled to a power supply voltage, and to an antenna; Configured to amplify the input signal and produce an output signal,
A programmable feedback circuit having an input terminal coupled to the drain, an output terminal coupled to the gate, and a control input, wherein the programmable feedback circuit is a control signal received at the control input. Adjusting a series RC circuit between the gate and the drain of the transistor based on
Here, the programmable feedback circuit is configured to generate a first RC circuit value when the wireless transmitter is configured to generate a first power supply voltage to the drain of the transistor. The programmable feedback circuit changes negative feedback from the drain to the gate when the wireless transmitter is configured to produce a second power supply voltage to the drain of the transistor. In order to generate a second RC circuit value,
A wireless transmitter.
前記第1のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The first RC circuit value is generated when the wireless transmitter is configured to generate a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal, and the second RC circuit value is generated by the wireless transmission. Generated when the machine is configured to generate a constant power supply voltage to the drain of the transistor, the second RC circuit value is increased to increase negative feedback from the drain to the gate, The wireless transmitter of claim 1, wherein the wireless transmitter is less than the first RC circuit value. 前記制御信号は、論理信号である、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The wireless transmitter of claim 1, wherein the control signal is a logic signal. 前記制御信号は、連続信号である、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The wireless transmitter of claim 1, wherein the control signal is a continuous signal. 前記制御信号は、前記電力供給電圧である、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The wireless transmitter of claim 1, wherein the control signal is the power supply voltage. 前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記電力供給電圧を受け取るように結合された入力、および前記電力供給電圧に対する関数関係を有するフィードバック抵抗を生み出す出力、を有する電圧シェイピング回路を備える、請求項5に記載のワイヤレス送信機。   6. The voltage feedback circuit of claim 5, wherein the programmable feedback circuit comprises a voltage shaping circuit having an input coupled to receive the power supply voltage and an output that produces a feedback resistor having a functional relationship to the power supply voltage. Wireless transmitter. 前記トランジスタは第1のトランジスタであり、ここにおいて、プログラム可能なフィードバック回路は、
前記第1のトランジスタの前記ドレインに結合された第1の端子と、第2の端子とを有するキャパシタと、
前記キャパシタの前記第2の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第1の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記第1のトランジスタの前記ゲートに結合された第2の端子とを有する第2の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第1の端子に結合された第1の端子、前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第2の端子、および前記電力供給電圧に基づいた制御電圧に結合された制御端子を有する第2のトランジスタと、ここにおいて、前記第2のトランジスタの前記ドレインと前記ゲートとの間の直列抵抗を低減し、およびそれにしたがって、前記第1のトランジスタの前記ドレインから前記ゲートへの前記負のフィードバックを増加させるために、前記電力供給電圧が増加するときに、前記制御電圧は、前記第2のトランジスタをオンにする、
を備える、請求項5に記載のワイヤレス送信機。
The transistor is a first transistor, where the programmable feedback circuit is:
A capacitor having a first terminal coupled to the drain of the first transistor and a second terminal;
A first resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the capacitor; and a second terminal;
A second resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal coupled to the gate of the first transistor;
Based on a first terminal coupled to the first terminal of the first resistor, a second terminal coupled to the second terminal of the first resistor, and the power supply voltage A second transistor having a control terminal coupled to a control voltage, wherein the series resistance between the drain and the gate of the second transistor is reduced, and accordingly, the first transistor The control voltage turns on the second transistor when the power supply voltage is increased to increase the negative feedback from the drain to the gate;
The wireless transmitter of claim 5, comprising:
前記プログラム可能なフィードバック回路は、複数の抵抗器、複数のスイッチ、およびキャパシタを備える、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The wireless transmitter of claim 1, wherein the programmable feedback circuit comprises a plurality of resistors, a plurality of switches, and a capacitor. 前記複数の抵抗器のうちの各1つは、前記複数のスイッチのうちの1つと直列であり、前記複数の抵抗器は、互いに並列に、および前記キャパシタと直列に、構成される、請求項8に記載のワイヤレス送信機。   Each one of the plurality of resistors is in series with one of the plurality of switches, and the plurality of resistors are configured in parallel with each other and in series with the capacitor. 9. The wireless transmitter according to 8. 前記複数の抵抗器および前記複数のスイッチは、
前記キャパシタの第1の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第1の抵抗器と、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記第1の抵抗器の前記第1の端子に結合された第2の端子とを有する第1のスイッチと、
前記第1の抵抗器の前記第2の端子に結合された第1の端子と、第2の端子とを有する第2のスイッチと、
前記第2のスイッチの前記第2の端子に結合された第1の端子と、前記トランジスタの前記のゲートに結合された第2の端子とを有する第2の抵抗器と、
を備え、
ここにおいて、前記キャパシタの第2の端子は、前記トランジスタの前記ドレインに結合される、請求項8に記載のワイヤレス送信機。
The plurality of resistors and the plurality of switches are:
A first resistor having a first terminal coupled to the first terminal of the capacitor and a second terminal;
A first switch having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal coupled to the first terminal of the first resistor; ,
A second switch having a first terminal coupled to the second terminal of the first resistor and a second terminal;
A second resistor having a first terminal coupled to the second terminal of the second switch and a second terminal coupled to the gate of the transistor;
With
9. The wireless transmitter of claim 8, wherein a second terminal of the capacitor is coupled to the drain of the transistor.
前記トランジスタは、各々がソース、ゲート、およびドレインを備える複数のセグメントを備え、ここにおいて、各セグメントは、前記セグメントの前記ドレインと前記ゲートとの間に直列に構成された抵抗器およびキャパシタを備える、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The transistor comprises a plurality of segments each comprising a source, a gate, and a drain, wherein each segment comprises a resistor and a capacitor configured in series between the drain and the gate of the segment. The wireless transmitter of claim 1. 前記ドレインは、1つまたは複数の追加的な利得ステージを通して前記アンテナに結合される、請求項1に記載のワイヤレス送信機。   The wireless transmitter of claim 1, wherein the drain is coupled to the antenna through one or more additional gain stages. 方法であって、
トランジスタのゲートにおいて入力信号を受け取ることと、前記トランジスタはソース、ゲート、およびドレインを備え、ここにおいて、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し出力信号を生み出すように構成される、
前記トランジスタの前記ドレインからの前記出力信号の一部を、前記ドレインに結合された入力端子、前記ゲートに結合された出力端子、および制御入力を有するプログラム可能なフィードバック回路を通して、前記トランジスタの前記ゲートに動的に結合することと、ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記制御入力において受け取られた制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ゲートと前記ドレインとの間の直列RC回路を調整する、
ここにおいて、前記プログラム可能なフィードバック回路は、ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの第1の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、前記プログラム可能なフィードバック回路は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの第2の電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを変化させるために、第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、方法。
A method,
Receiving an input signal at the gate of the transistor, the transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the drain is coupled to a power supply voltage and to an antenna; the transistor amplifies the input signal; Configured to produce an output signal,
The portion of the output signal from the drain of the transistor is passed through a programmable feedback circuit having an input terminal coupled to the drain, an output terminal coupled to the gate, and a control input. And wherein the programmable feedback circuit adjusts a series RC circuit between the gate and the drain of the transistor based on a control signal received at the control input. To
Wherein the programmable feedback circuit is configured to generate a first RC circuit value when the wireless transmitter is configured to generate a first power supply voltage to the drain of the transistor; The programmable feedback circuit varies the negative feedback from the drain to the gate when the wireless transmitter is configured to produce a second power supply voltage to the drain of the transistor. Configured to produce a second RC circuit value;
A method comprising:
前記第1のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ワイヤレス送信機が前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、生み出され、前記第2のRC回路値は、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい、請求項13に記載の方法。   The first RC circuit value is generated when the wireless transmitter is configured to generate a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal, and the second RC circuit value is generated by the wireless transmission. Generated when the machine is configured to generate a constant power supply voltage to the drain of the transistor, the second RC circuit value is increased to increase negative feedback from the drain to the gate, The method of claim 13, wherein the method is less than the first RC circuit value. 前記制御信号は、論理信号である、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein the control signal is a logic signal. 前記制御信号は、連続信号である、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein the control signal is a continuous signal. 前記制御信号は、前記電力供給電圧である、請求項13に記載の方法。   The method of claim 13, wherein the control signal is the power supply voltage. ワイヤレス送信機であって、
ソース、ゲート、およびドレインを備えるトランジスタと、ここにおいて、前記ゲートは、送信されることになる入力信号に結合され、前記ドレインは、電力供給電圧に、およびアンテナに結合され、前記トランジスタは、前記入力信号を増幅し、前記ドレインにおいて出力信号を生み出すように構成される、
制御信号に基づいて、前記トランジスタの前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを調整するための手段と、
ここにおいて、負のフィードバックを調整するための前記手段は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの前記入力信号のエンベロープに対応する可変電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、第1のRC回路値を生み出すように構成され、負のフィードバックを調整するための前記手段は、前記ワイヤレス送信機が、前記トランジスタの前記ドレインへの定電力供給電圧を生み出すように構成されるとき、前記ドレインから前記ゲートへの負のフィードバックを増加させるために、前記第1のRC回路値より小さい第2のRC回路値を生み出すように構成される、
を備える、ワイヤレス送信機。
A wireless transmitter,
A transistor comprising a source, a gate, and a drain, wherein the gate is coupled to an input signal to be transmitted, the drain is coupled to a power supply voltage, and to an antenna; Configured to amplify an input signal and produce an output signal at the drain;
Means for adjusting negative feedback from the drain to the gate of the transistor based on a control signal;
Wherein the means for adjusting negative feedback is configured such that when the wireless transmitter is configured to produce a variable power supply voltage corresponding to an envelope of the input signal to the drain of the transistor. Configured to produce a RC circuit value of 1 and the means for adjusting negative feedback is configured when the wireless transmitter is configured to produce a constant power supply voltage to the drain of the transistor; Configured to produce a second RC circuit value that is less than the first RC circuit value to increase negative feedback from the drain to the gate;
A wireless transmitter.
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